[发明专利]一种基于激光多普勒装置测量甲襞微循环血流方法

说明书

技术领域

本发明属于激光测血流领域，具体涉及到激光多普勒装置测量甲襞微循环血流方法。

背景技术

微循环是指微动脉与微静脉之间的血液循环。甲襞是覆盖在指甲根部的皮肤皱折。甲襞微循环系统作为人体的重要循环系统，直接参与细胞和组织内能量、信息、物质的传递，通过对甲襞等微循环的白微栓、红细胞的聚集、囊状扩张以及微血管流等形态的研究，可以诊断脑血栓、高血压、冠心病、糖尿病等疾病症状，对于了解，诊治，研究疾病的机理和药物治疗有十分重要的作用。

目前，毛细管显微术虽然能够观察血管，但是受仪器自身限制，图像质量对测量对象的位移影响较大，容易受到皮肤黑色素影响，并需要注入荧光剂提升图像衬比度而不利于人体健康。光学相干断层扫描技术，虽能获得较为清楚的图像，但是成像深度浅，不利于观察到甲襞深处的血管。正交偏振谱成像技术，是通过改变信号光的偏振态来实现成像深度的选择，由于变偏信号光经过多次反射，强度较弱，检测较难，图像衬比度不高，无法获得准确血液流速信息。

为了解决上述问题，本发明提出一种利用激光多普勒装置测量甲襞微循环血流方法，该装置主要利用的是激光多普勒双光束双散射原理。通过测量红细胞的运动速度，来表征甲襞微循环的血液流速。该方法是一种非接触式、水平扫描装置，具有精度高，空间分辨率好，动态响应快，测量范围大等优点。

发明内容

本发明的目的是利用激光多普勒装置测量甲襞微循环血流方法，该方法通过利用两束激光在甲襞处聚焦，照射到甲襞下的血管，利用红细胞运动对激光散射产生的频率差，通过检测器接收装置接收信号光，并转换为电信号，经过滤波、放大和数模转换等处理，来测定甲襞微循环血液流速，并通过扫描获得甲襞微循环血流图。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于激光多普勒装置测量甲襞微循环血流方法；该装置主要利用的是激光多普勒双光束双散射原理；装置主要由激光发射装置，激光分束和聚焦装置，检测器接收装置，以及扫描装置四大部分组成；其中，激光发射装置主要由激光器、准直镜和光隔离器组成，而激光分束和聚焦装置则由分光棱镜、整形透镜和凸透镜组成，检测器接收装置主要是由偏振片、小孔光阑，检测器组成，扫描装置主要是三维移动平台；准直镜和整形透镜均由凸透镜和凹透镜组成；三维移动平台、检测器由电脑分别进行控制和显示。

所述的光隔离器主要用于避免光路中产生后向反射光对光源产生影响。

所述的整形透镜主要用于对两束光束进行压缩，增加光速的重叠区域的长度，扩大动态测量范围。

所述聚焦透镜主要是使两束光进行聚焦。

所述偏振片主要是获得光束散射后的偏振光。

所述检测器主要是用于采集携带信息的偏振光，并提取血流信息。

一种基于激光多普勒装置测量甲襞微循环血流方法，包括以下步骤：

(1)打开激光器发射装置，调整准直透镜的凸透镜和凹透镜的位置，对发出的激光进行准直；

(2)调整三维移动平台和凸透镜的位置，使激光聚焦到甲襞上；

(3)调整偏振片的位置和小孔光阑的大小，选择合适强度的散射光，进行检测；

(4)在竖直方向上利用电脑控制对三维移动平台进行控制，使之在水平方向上依次对甲襞进行二维扫描。

与现有技术相比，本发明的技术方案的所带来的有益效果是：

1. 本发明装置结构简单，对整个实验光路的准直特性要求不高，结构紧凑，可操作性高，实用性强；

2. 本发明利用激光多普勒能够快速精确并进行连续监测，准确测量甲襞微循环血液流速，并对整个甲襞微循环血流情况进行扫描成像。

附图说明

图1是激光多普勒装置测量甲襞微循环结构示意图；

图2是激光聚焦照射甲襞示意图；

附图标记：1-激光器，2-准直镜，3-光隔离器，4-分光棱镜，5-整形透镜，6-凸透镜，7-甲襞标记位，8-检测器接收装置，9-三维移动平台，10-电脑。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

如图1所示，本发明提供一种基于激光多普勒装置测量甲襞微循环血流方法，该装置主要利用的是激光多普勒双光束双散射原理。包括激光器1产生一束激光，准直透镜2对产生的光束进行准直，之后通过光隔离器3来避免光路中产生后向反射光对光源产生影响，随后利用分光棱镜4得到两束激光，并通过整形透镜5实现对两束光束进行压缩，利用凸透镜6实现两光束的聚焦，通过在竖直方向上调整三维移动平台9和凸透镜6，找到与甲襞标记位7中甲襞最适合的光束焦距，并转动检测器接收装置8中的偏振片和小孔光阑，利用电脑10控制三维移动平台9在水平方向上进行扫描，并利用电脑10观察甲襞微循环血流效果。